4月5日，豐田副武覺得面對美軍數千艘艦船，少量飛機的出擊根本無濟於事，爲配合島上的抗登陸作戰，決定從次日開始對美軍在沖繩海域的艦艇實施大規模空中攻擊，投入海軍岸基航空兵的第一、第三、第五和第十航空艦隊和陸軍第八飛行師團和第六航空軍，飛機總數達4000架，作戰代號爲“菊水”，菊水就是水中的菊花，這是倭國十四世紀著名武士楠木正成的紋章圖案，楠木在衆寡懸殊的戰鬥中立下“七生報國”的誓言，意爲即使死去七次也要轉生盡忠，他就因在戰鬥中與敵同歸於盡的壯舉爲後世所推崇，從這一代號就可看出日軍的這次攻擊顯然是以自殺性的特攻作戰爲主。日軍將執行這種自殺攻擊的稱之爲“神3特攻隊”，神3的典故出自十三世紀末，中國元朝皇帝忽必烈兩次派遣遠征軍出征倭國，都在航行途中遭遇強臺3而全軍覆沒，倭國就將這兩次挽救了倭國的強臺3稱爲“神3”，所謂特攻則是指出擊的飛機只攜帶單程燃料，而將空餘的載重量全部攜帶炸彈，然後對美軍軍艦的要害部位，如煙囪、機艙、彈藥艙等進行撞擊，以達到“一機換一艦”的目的。戰爭中日軍飛行員在飛機受傷無法返回的情況下，撞擊敵機或敵艦而與之同歸於盡的不乏其人，但把這種方法作爲有組織的戰術手段來廣泛運用的，始作俑者是1944年10月菲律賓戰役中擔任海軍航空兵第一航空艦隊司令的大西瀧治郎中將，第一次出擊是在1944年10月25日，由關行男海軍上尉率領的24架，在菲律賓戰役中“神3特攻”取得了不小戰績，因此被技術熟練飛行員嚴重短缺的日軍大力推廣，此後這種極其野蠻的戰術愈演愈烈，在沖繩戰役中更是達到了登峰造極的地步！
4月6日、7日，日軍以九州的第五航空艦隊和第六航空軍爲主要兵力，臺灣和先島羣島的第一航空艦隊和第八飛行師團爲輔助兵力，出動海軍飛機462架，陸軍飛機237架，共699架，其中自殺飛機355架。擊沉美軍驅逐艦3艘、坦克登陸艦1艘和萬噸級軍火船2艘，擊傷戰列艦、航母、護衛艦和佈雷艦各1艘、驅逐艦8艘，美軍傷亡有數百人之多，儘管戰前美軍就估計到了日軍會發動自殺性攻擊，但日軍攻擊之瘋狂、美軍損失之慘烈，仍令美軍膽戰心驚。日軍將這兩天的戰鬥稱爲“菊水一號”作戰，出擊的日機共被擊落335架，約佔出擊總數的48%。
4月12日、13日，日軍發動了“菊水二號”作戰，因爲“菊水一號”作戰中損失的飛機還沒來得及補充，所以出擊的飛機數量要比第一次少，海軍出動200架，陸軍192架，共392架，其中自殺飛機202架。由於兵力不足，日軍在攻擊戰術上作了一些改進，先出動戰鬥機吸引美軍的戰鬥機，當美軍戰鬥機燃料耗盡返回母艦時，攻擊機才飛臨目標上空進行攻擊，同時日軍還開始使用一種新式武器——“櫻花彈”，實際上是火箭助推的載人航空炸彈，由攻擊機攜帶到達戰區後脫離載機，由敢死飛行員駕駛衝向目標，裝有一噸烈性炸彈，由三臺固體燃料火箭發動機推進，時速高達800公里，威力很大，美軍則稱之爲“八格彈”，這種武器給美軍造成了不小的損失。此次作戰，日軍共擊沉美軍驅逐艦、登陸艦各1艘，擊傷戰列艦1艘、驅逐艦6艘、護衛艦3艘、掃雷艦、佈雷艦和登陸艦各1艘，日軍損失飛機205架。
4月中旬開始，決美軍爲了減少損失，在日機最有可能來的方向派出雷達警戒艦，當發現日機飛來，一邊發出預警，一邊引導空中的戰鬥機前去攔截。此外還在剛佔領的沖繩島機場上佈置大量戰鬥機，專門用於截擊日軍來犯飛機。
4月16日，日軍發動“菊水三號”作戰，出動海軍飛機391架，陸軍飛機107架，共498架，其中自殺飛機196架，擊沉運輸艦和軍火船各1艘，擊傷航母、驅逐艦、醫院船各1艘，運輸艦2艘，日機損失182架。在此次戰鬥中，美軍的“拉菲”號驅逐艦浴血苦戰，贏得了“不沉之艦”的榮譽，成爲美國海軍勇敢和堅強的象徵。當天“拉菲”號擔任雷達警戒艦，早上八時許，發現日軍50餘架飛機飛來，便立即發出預警，並引導空中的戰鬥機前去攔截，由於此時空中雙方飛機混雜在一起，“拉菲”號怕誤傷己方飛機，沒敢開火。很快兩架日軍自殺機猛衝過來，“拉菲”號迅速開火將其擊落，隨即又有20餘架日機從幾個方向撲來，“拉菲”號全力以赴，組織全艦火力對空射擊，日機集中攻擊，使“拉菲”號難以兼顧，先後被三架自殺飛機撞中，其中一架正撞在127毫米尾主炮的炮塔上，劇烈的爆炸當場就將炮塔炸飛，火焰和濃煙噴涌而出，高達60米，甲板上到處是日軍自殺飛機上航空燃油濺灑所引起的燃燒，火勢熊熊，損管隊員冒死拼搏，竭力控制火勢蔓延。緊接着一架日機投下的炸彈命中20毫米高射炮的彈藥艙，引發了更大的爆炸，將舵機炸壞，使“拉菲”號失去了機動能力。不久又有兩架自殺飛機撞上“拉菲”號，進一步加劇了傷勢，“拉菲”號後半部的火炮全部被炸燬，只剩前部4座20毫米炮還在堅持戰鬥，生死搏鬥持續了整整八十分鐘，“拉菲”號共遭到了22架自殺飛機的攻擊，擊落了九架，但被五架撞中，還有四枚炸彈命中，“拉菲”號受到的創傷如此之重，憑着全體艦員的努力，最終沒有沉沒，在350名艦員中，死亡32人，傷71人，幾乎佔三分之一。次日被拖船拖到慶良間列島錨地進行緊急搶修。4月22日就能依靠修復的自身動力駛到關島，最後於5月22日駛抵本土西雅圖，在託德船廠進行大修，直到戰爭結束後的9月6日才修復。戰後“拉菲”號於1975年3月退役，1981年被拖到南卡羅萊納州帕特里奧茨角，作爲一艘歷史名艦於1982年開始向公衆開放。
日軍這三次菊水作戰都是在白天進行的，雖然容易發現美軍目標，也取得了不少戰果，但代價也相當巨大，對日軍而言，無論是損失的飛機，還是飛行員都很難迅速補充，因此隨後的菊水作戰，日軍只得改爲夜間攻擊。
4月21日和22日，日軍出動飛機317架，其中自殺機131架，實施“菊水四號”作戰。
5月4日和11日，日軍爲彌補損失的飛機，將水上偵察機也改裝成自殺機，投入特攻攻擊，共出動飛機597架，其中自殺機300架，先後發動了菊水五號和菊水六號作戰。
5月24日、25日和5月27日、28日，日軍又將教練機改裝成特攻機，增加特攻機的數量，接連發起了菊水七號和菊水八號作戰，總共出動飛機737架，其中自殺機208架。
6月3日和21日、22日，日軍竭盡全力，出動飛機502架，其中自殺機114架，發動了菊水九號和菊水十號作戰。
美軍逐步摸索出了對付日軍自殺機的方法，首先除雷達警戒艦外，還派出預警雷達飛機，嚴密監視日軍最可能出擊的方向，還在沖繩島和附近小島上建立雷達站，實施嚴密對空警戒；其次運用統籌學原理，科學組織艦船的防空機動，大型軍艦與日機來襲方向保持垂直，小型軍艦則與日機攻擊航向平行，同時採取突然急轉和增速，使日機難以對準目標；最後加強戰鬥機空中巡邏警戒，隨時根據雷達預警的報告，進行攔截。而日軍的情況正好相反，因爲進行自殺攻擊的飛行員沒有一個能夠回來報告攻擊經驗和體會，因此無法針對美軍的戰術變化進行必要的改進。此外，最早的以獻身爲榮、毫不畏死的神3特攻隊飛行員已經損失殆盡，後來的飛行員大多是迫於壓力而出擊的，認爲這種犧牲沒有意義的厭戰情緒逐漸在日軍內部蔓延，甚至有些飛行員以沒有發現美艦爲藉口返回了基地。最終，日軍的攻擊效果越來越小，而飛機和飛行員因爲損失又得不到補充，能夠出動的飛機越來越少，菊水作戰才告結束。整個沖繩戰役中，日軍出動的神3特攻隊飛機，包括櫻花彈，共計1500餘架次，擊沉美艦26艘，擊傷202艘，被美軍擊落900餘架。
日軍除十次大規模的“菊水作戰”外，只要天氣允許，每天還組織小批飛機出擊，從4月6日至6月22日，零星出擊的飛機總數也高達4109架次，其中自殺機917架次，加上十次菊水作戰出動的飛機，總計7851架次，其中自殺機2423架次，雖被擊落4200餘架，但給美軍造成了巨大損失，共擊沉美軍軍艦33艘，擊傷360餘艘。在美軍被擊沉的33艘軍艦中26艘是被自殺機擊沉的，佔沉沒軍艦總數的78.8%。就連米切爾的旗艦“邦克山”號航母也於5月11日日軍發動的菊水六號作戰中被兩架自殺機撞中，損傷極其嚴重，艦員死亡和失蹤達396人，傷264人，其中一架自殺機撞上母艦時發動機被爆炸的氣浪彈飛進米切爾的司令部所在艙室，使艙內14名參謀軍官當場陣亡，米切爾只好率司令部的其餘人員轉移到“企業”號航母上，不料三天後，“企業”號也遭到了自殺機的撞擊，失去航行能力，使得米切爾在三天裡兩易旗艦。由於日軍自殺機的瘋狂攻擊，美國海軍的高級將領不得不一直留在沖繩海域指揮作戰，他們在這八十多天裡，神經一直處於高度緊張，身心壓力巨大，負責指揮盟軍海上力量的尼米茲海軍上將爲了保證戰役指揮，採取了前所未有的舉措，在戰役進行中更換指揮官，5月28日，哈爾西、麥凱恩和希爾分別接替斯普魯恩斯、米切爾和特納，第五艦隊和第58特混編隊也就改稱第三艦隊和第38特混編隊，從這一點也可看出，日軍給美軍的造成的威脅是多麼巨大！被替換下的將領經過短暫休息後，斯普魯恩斯和特納着手製定代號爲“奧林匹克”的倭國本土登陸計劃，米切爾則調回華盛頓，升任海軍作戰部主管航空兵的副部長。
相比之下，英軍參戰的4艘航母都遭到了日軍自殺機的撞擊，但損傷遠比美軍小，這是因爲英軍航母根據歐洲戰場的經驗，在經過改裝以後具有裝甲飛行甲板和設計堅固的封閉機庫結構，所以抗損傷能力和耐撞擊能力要比美軍航母強的多。
倭國海軍聯合艦隊經萊特灣一戰後，其主力已折損大半，殘餘的水面艦艇退至文萊，整編爲第二艦隊，由伊藤整一海軍中將接替因在萊特灣海戰中出現重大指揮失誤而被撤換的慄田健男出任司令，並於1944年11月24日回到倭國本土的吳港。1945年3月17日，聯合艦隊判斷美軍對衝繩的登陸迫在眉睫，命令第二艦隊前出至瀨戶內海西部的德山錨地，做好隨時出擊的準備。
4月5日，聯合艦隊決定以第二艦隊的“大和”號戰列艦、“矢矧”號巡洋艦和“冬月”、“涼月”、“磯3”、“濱3”、“雪3”、“朝霞”、“霞”、“初霜”號等8艘驅逐艦組成海上特攻隊，配合“菊水一號”航空特攻作戰，於4月8日拂曉突入沖繩以西海域，殲滅美軍登陸編隊，支援沖繩島上守軍奪回機場。由於日軍燃油嚴重短缺，聯合艦隊費盡九牛二虎之力才蒐集到2500噸燃油，還不到“大和”號燃油艙容量6400噸的一半，勉強能保證前往沖繩的單程油耗所需，而且因爲航空兵力全數投入菊水作戰，對這支出擊的艦隊沒有任何空中掩護，完全是一次地道徹底的自殺性海上特攻行動，所以參戰官兵都清楚此次作戰是有去無回的，在出徵前例行的訣別酒會上，很多人都情不自禁有些失態，與以往出征前的訣別酒會有說有笑的場景，截然不同，充滿着赴死前的悲愴與悽然。
4月6日下午，“大和”號全艦3000官兵在甲板上集合，聽艦長宣讀聯合艦隊司令豐田副武發來的出擊命令，隨後全體高唱國歌、軍歌，並三呼萬歲，然後拔錨啓航。由於下關海峽已被美軍佈設的水雷封鎖，日軍艦隊只得經豐後水道沿九州島南下。
4月7日六時艦隊通過大隅海峽，經九州島最南端的佐多岬後伊藤決定以280度航向先向西，儘量避開美軍飛機的搜索，到黃昏後再轉向沖繩。
其實早在日軍艦隊經過豐後水道時，就已經被在豐後水道的美軍“線鰭魚”和“棘魚”號潛艇發現了，這兩艘潛艇任務是監視豐後水道的日艦活動，因此都沒有對日艦進行攻擊，只是將敵情迅速向斯普魯恩斯報告。斯普魯恩斯接到報告，立即命令戴約少將指揮第54特混編隊的6艘戰列艦、7艘巡洋艦和21艘驅逐艦，從沖繩海域迅速北進，儘可能引誘日軍艦隊向南，使其得不到岸基航空兵的支援，也不能迅速撤回本土，以利第58特混編隊的航母艦載機實施攻擊；如果艦載機未能將其消滅，第54特混編隊的戰列艦和巡洋艦就以艦炮火力殲滅之。同時命令米切爾的第58特混編隊作好戰鬥準備。米切爾隨即率領58特混編隊的第一、三、四大隊向沖繩東北海域航進，以佔領有利的出擊位置，第二大隊因正在沖繩以東海面進行水上補給，沒有參加此次戰鬥。
4月7日拂曉，第58特混編隊就出動了約40架飛機，呈扇面搜索沖繩北面海面，而擔負突擊任務的機羣則在航母甲板上待命，只等一發現日艦就立即起飛攻擊。
八時三十二分，“埃塞克斯”號航母的偵察機在甄列島西南發現了日軍艦隊正以12節航速300度航向行進。正在空中巡邏的從慶良間列島起飛2架水上飛機聞訊後，立即趕到目標所在海域跟蹤監視。
九時十五分，米切爾派出了16架戰鬥機對日艦進行跟蹤監視。美軍飛機在日艦高射炮射程之外盤旋，克服天氣不佳的困難，始終與日艦保持着接觸，並不斷向米切爾報告日艦的位置、航向和航速。
十時整，美軍第一攻擊波起飛F6F“惡婦”戰鬥機132架，SB2C“俯衝者”俯衝轟炸機50架，TBF“復仇者”魚雷機98架，共計280架，向日艦所在海域飛去。因爲中途島海戰中，俯衝轟炸機立下殊勳，擊沉了日軍4艘航母，而魚雷機不僅沒有取得戰果反而幾乎損失殆盡，美軍因此調整了航母上艦載機的編成，削減了魚雷機的數量，加強俯衝轟炸機的數量。但是不容否認，魚雷機的攻擊威力大大超過俯衝轟炸機，中途島海戰，俯衝轟炸機所取得的輝煌戰績，一方面是機緣巧合，另一方面則是魚雷機牽制吸引了日軍戰鬥機，爲轟炸機攻擊創造了有利條件，這僅僅是一例個案，並不具有普遍性。美軍因此走了一段歧路，直到馬里亞納海戰和萊特灣海戰後，才意識到這一錯誤，隨即在航母艦載機的編成中又增加了魚雷機的數量，而且此時的魚雷機性能比戰爭初期已大爲提高，飛行員經過戰火考驗，戰術素質也有很大進步，所使用的魚雷也已更新爲MK—13型，性能更可靠，命中精度更高，因此美軍的魚雷機戰鬥力已經躍上了新的臺階，遠非中途島戰役時可比了。可惜自萊特灣海戰後，日軍水面艦艇龜縮本土，魚雷機部隊已經有幾個月沒有機會一顯身手，當得知日艦來襲的消息，魚雷機飛行員興奮不已。所有出擊的飛機，每架俯衝轟炸機掛載兩枚450公斤半穿甲彈，魚雷機則掛載一條MK—13魚雷，甚至還有部分戰鬥機也攜帶了一枚225公斤炸彈，用於攻擊敵艦。
十二時三十分，美機飛臨日艦上空，日軍艦隊排成菱形隊形，“大和”號居中，巡洋艦和驅逐艦則在其四周，正以26節航速行進。當美機衝出低垂的雲層，展開攻擊時“大和”上的24門27毫米高射炮和156門25毫米機關炮一起開火，同時其他日艦也以全部炮火開始對空射擊，一時間天空中炮聲轟鳴，彈片橫飛，美機冒着密集彈雨迅速佔據有利的攻擊陣位，從各個方向和角度投下了魚雷和炸彈，戰鬥機則用機槍猛烈掃射，壓制日艦的對空火力，美機攻擊兇猛異常，“大和”號在艦長有賀幸作海軍大佐指揮下，不斷進行高速大角度機動，以規避呼嘯而來的魚雷、炸彈，但仍有一條魚雷命中左舷前部，兩枚225公斤炸彈在主桅杆後面爆炸，炸開了裝甲厚實的艦尾雷達室，裡面的官兵盡數被炸死，觀測儀器全部被毀。“大和”憑藉着堅固的裝甲防護，還沒有受到重創，仍能以18節航速繼續航行。“矢矧”號巡洋艦被擊中一條魚雷和一枚炸彈，完全失去了機動能力；“濱3”號驅逐艦被一條魚雷和一枚炸彈命中，艦體斷裂於十二時四十七分沉沒；“涼月”號驅逐艦被450公斤炸彈命中，燃起大火；“冬月”號被兩發火箭彈擊中，幸運的是都沒爆炸，逃過一劫。十三時十分，第一波美機投完了所攜帶的魚雷炸彈，返回母艦。
十三時三十五分，美軍第二攻擊波到達日艦上空，由於第58特混編隊第四大隊的飛機比其他兩個大隊的飛機晚起飛，因此這一攻擊波不是集中攻擊，而是分成幾個波次進行的，持續不斷的攻擊反而使日軍沒有喘息之機，對美機的攻擊疲於應付，讓美機連連得手，美機的攻擊有章有法，節奏分明，首先戰鬥機掃射，壓制日艦高射炮火，並乘機投下所攜的炸彈，接着魚雷機集中對“大和”左舷進行攻擊，這時“大和”號航速大減，高射炮炮手多被美軍戰鬥機消滅，不僅毫無還手之力，連招架之功也很勉強。十三時三十七分，三條魚雷命中左舷，海水大量涌入，艦體開始左傾，“大和”號有完善而龐大的注排水系統可以迅速消除艦體傾斜，但一枚450公斤炸彈正巧命中了注排水控制艙，將所有的調節閥門炸燬，無法進行排水，只得採取向右舷對稱注水的辦法，艦長甚至不等右舷最大的艙室主機艙和主鍋爐艙的人員撤出就下令注水，兩個艙室數百官兵很快被洶涌而入的海水淹死，總共向右舷注入了3000噸海水，犧牲了數百名艦員和全艦一半的動力，致使“大和”號只能使用左舷一半的動力運轉，航速銳減，再也無法進行有效的機動，即使付出這樣巨大的代價，還沒將左傾消除，美機的攻擊又接踵而至，七分鐘後，又有兩條魚雷命中左舷，剛剛有所恢復的左傾再度加劇，而且舵機失靈，“大和”號升起了遇難旗，航速只剩下7節，甲板上到處是彈洞，被炸開的鋼板四下翻卷，由於左傾已達15度，大口徑高炮已經無法操縱，只有25毫米的機關炮還能勉強射擊。十四時零二分，一批美機俯衝而下，投下的炸彈有三枚在左舷中部爆炸，使其左傾加大到35度。十四時零七分，一條魚雷擊中右舷，此時“大和”號上層建築面目全非，全艦被濃煙烈焰所包圍，完全喪失了機動能力，防空火力微乎其微，又不能進行機動來規避，淪落到任人宰割的地步。十四時十二分，四架美軍魚雷機衝出雲層從容實施攻擊，如同是在進行魚雷攻擊表演，美機攻擊動作十分完美，投下的魚雷有兩條命中左舷中部和後部。“大和”號升起了緊急求救信號旗，通知驅逐艦靠幫接走艦員，但驅逐艦知道“大和”號彈藥艙裡近2000發460毫米主炮炮彈只發射了3發，現在隨時都有爆炸的可能，都不敢靠近，“大和”號的左傾急劇增大，艦員已經無法站立，很多人不等艦長下達棄艦命令就自行跳海逃生，艦長有賀見此情景，也知道“大和”號已經無可挽救，只得下令棄艦。十四時十五分，又有一條魚雷擊中左舷中部，傷痕遍體的“大和”號再也經受不住，左傾達到80度，甲板幾乎與海面垂直，終於在十四時二十分傾覆沉沒，460毫米前主炮炮膛裡的炮彈滑落下來，撞穿了彈藥艙甲板，引爆了艙中的炮彈，劇烈的爆炸簡直將“大和”號艦體炸斷，烈焰沖天而起，翻*的蘑菇狀煙柱竟高達1000米，甚至連110海里外鹿兒島的居民都看到了大爆炸的火光與濃煙，海面上頓時出現一個深達50米的旋渦，不多時，後主炮炮塔裡的彈藥也在水下爆炸，鋼鐵的碎片從水下飛濺而出，爆炸的氣浪連海面上掙扎的水兵都感到一陣窒息，伊藤中將和有賀大佐以下2498名艦員隨艦葬身海底，只有269人獲救。——這些生還者於1967年組成名叫“大和會”的戰友會，並在臭名昭著的靖國神社樹立紀念碑，碑上刻有一幅“大和”號的浮雕，碑頂放有一枚“大和”號460毫米主炮的穿甲彈，經常聚會追憶往昔。作爲倭國海軍聯合艦隊象徵，排水量6.8萬噸的巨型戰列艦“大和”號的沉沒，標誌着聯合艦隊的徹底覆沒，同時也宣告了鉅艦大炮主義的徹底破產。
在美軍攻擊“大和”號的同時，部分美機也對“矢矧”號巡洋艦和驅逐艦發動了攻擊，“矢矧”號已經喪失了機動能力，美軍轟炸機和魚雷機進行的攻擊動作漂亮、出色，簡直是教科書式的表演，“矢矧”號累計被擊中七條魚雷和十二枚炸彈，於十四時零五分傾覆沉沒。
“磯3”號、“朝霞”號和“霞”號驅逐艦也先後遭到重創，不得不自行鑿沉。
當“大和”號沉沒後，第四十一驅逐艦大隊大隊長吉田正義大佐接替指揮，他一面組織殘餘艦隻打撈落水人員，一面向聯合艦隊司令發電報告戰況並請示下一步行動指示。十六時三十九分，聯合艦隊司令豐田鑑於預期計劃已無法實現，決定終止海上特攻，吉田隨即率領餘下的4艘驅逐艦帶着創傷，於8日回到了佐世保基地。
美軍的戰列艦、巡洋艦編隊還未投入戰鬥，日軍的這支海上特攻艦隊就被美軍艦載機所消滅，美軍共出動艦載機386架次，其中戰鬥機180架次，轟炸機75架次，魚雷機131架次，被日艦擊落10架。
倭國海軍在沖繩海域活動的11艘潛艇，由於美軍反潛兵力雄厚，警戒嚴密，未獲任何戰果反被擊沉8艘，至此，倭國海軍對衝繩島守軍的支援均告失利，雖然其空中特攻作戰給美軍造成不小的損失，但對整個登陸戰役，起不了決定性的影響。
“大和”號的沉沒，正式宣告了戰列艦作爲海戰戰場主角的時代已經徹底終結了。
與盟軍在海空作戰取得的輝煌勝利，甚至和琉球島中部和北部幾乎是一帆3順的地面戰鬥不同的是，美國陸軍第二十四軍對南部地區的進攻卻非常艱難，因爲日軍在沖繩島的主力就部署在南部，而且充分利用懸崖峭壁、深溝高谷等險峻地形構築起堅固隱蔽的防禦工事，所以美軍進展極其緩慢。牛島原本在大本營的一再督促下，準備於4月8日發動對機場總反擊，但在4月7日下午，發現那霸附近海面有美軍數百艘艦船活動，牛島擔心美軍會從反擊部隊的側後實施登陸，加上他本來對這次反擊就不積極，正好以此爲藉口取消了反擊，而將全部兵力用於依託工事進行堅守防禦，給二十四軍造成了很大困難。
4月9日，由於二十四軍遭到了頑強抵抗，推進嚴重受阻，美軍只得將留船預備隊第二十七師投入南線作戰。
4月13日，星期五，黑色的日子，美國總統羅斯福在佐治亞州溫泉逝世。美軍上至上將司令，下至普通一兵，無不感到震驚和悲痛。尼米茲以太平洋戰區全體官兵的名義向羅斯福夫人發去了唁電。日軍乘機大作文章，大肆散播題爲“美國的悲劇”的傳單，聲稱特攻作戰將擊沉美軍所有戰艦，並使無數人成爲孤兒。日軍大本營急不可耐催促牛島抓住時機發動反擊，在大本營的一再命令下，牛島發動了反擊，但他並沒按照大本營的指示投入全部力量，而是保留了相當部分的兵力，只投入了部分兵力對嘉數高地的美軍進行反撲，日軍先以敢死隊員懷抱炸藥採取自殺攻擊方法炸燬美軍坦克，再對失去坦克掩護的美軍步兵發起衝鋒，美軍在日軍衝擊下，節節敗退，死傷將近5000，全憑後續部隊的重炮和海空優勢火力纔將日軍攻勢遏制。
4月19日，美二十四軍三個師從那霸以北約6.5公里處發動大規模進攻，五時四十分，海軍的6艘戰列艦、6艘巡洋艦和8艘驅逐艦先對日軍陣地進行猛烈炮擊；六時，陸軍27個炮兵營對日軍陣地進行了長達四十分鐘的炮擊，共發射了1.9萬發炮彈；接着海軍和陸戰隊的650架飛機也對日軍陣地實施了航空火力準備，投下大量的炸彈和凝固汽油彈。在這樣猛烈持續的火力打擊後，二十四軍發起了進攻，但日軍利用坑道躲避美軍的轟擊，當美軍炮火開始延伸地面部隊展開攻擊時，才進入陣地迎戰，因此美軍的攻勢一次次被瓦解。日軍充分顯示了其頑強的戰鬥意志，每一個山頭，每一個碉堡，每一個坑道，甚至每一塊岩石，美軍都必須經過多次血戰，才能奪取下來，激烈的戰鬥整整進行了五天，美軍的進展總共也不過數米！一切就像是硫黃島戰鬥的重現，只是日軍的兵力和要爭奪的面積更多而已。性格暴躁的特納對陸軍的緩慢進展大爲不滿，甚至公然指責第十集團軍司令巴克納的指揮和戰術，引起了陸、海軍軍種之間的爭執。
4月6日，美海軍陸戰隊司令範德格里夫特上將到達關島，準備視察在沖繩島作戰的海軍陸戰隊，但尼米茲認爲目前沖繩島上陸軍進展緩慢，爲避免引發不必要的陸海軍之間的矛盾，暫時不宜前去。因此建議他先視察關島和硫黃島的部隊。當範德格里夫特在硫黃島的視察結束後，尼米茲卻邀請他一起去視察沖繩島，因爲南線的陸軍部隊幾天來毫無進展，局勢不容樂觀，尼米茲覺得有必要進行干預。4月22日，尼米茲和範德格里夫特搭乘C—47運輸機在12架戰鬥機護衛下飛往沖繩島，次日，尼米茲、範德格里夫特和斯普魯恩斯在沖繩島美軍已佔領地區視察，並與陸軍指揮官討論目前戰局，尼米茲有些懷疑陸軍採取按部就班的戰術緩慢推進只是爲了減少其傷亡，而根本不顧海軍在沖繩海域支援編隊的安危。因此他要求陸軍加快推進速度，以便使支援編隊從令人生畏的日軍自殺特攻中儘早脫身，但是第十集團軍司令巴克納表示這是一次地面作戰，言下之意是沖繩島上的戰鬥是陸軍的事，不需要海軍插手。尼米茲立即冷冷回敬：“是的，這是一次地面作戰，但我每天損失一艘半軍艦，所以如果五天裡不能取得突破，我將抽調別的部隊來。”
4月24日，美軍終於取得了進展，克服了日軍的頑強抵抗，突破了牧港防線。
爲了儘快打開局面，在與麥克阿瑟將軍進行過一番電報往來以後，巴克納將軍決定暫時把在前線與日軍陷入僵持的二十四軍三個師撤下來休整，將北部的陸戰一師和陸戰六師調到南線，同時投入手中最後的預備隊，來自中國的第49集團軍。按照巴克納將軍的部署，在完成調整後，盟軍將以5個師同時展開攻擊，採取兩翼包抄戰術，迂迴夾擊日軍主要防線，以加快作戰進程。
“告訴所有的弟兄們，今天晚上都給我吃飽睡好了，養足了精神，明天一早，我們就要上戰場了，就要向小鬼子的本土發動反攻了。誰都不能給我們中國軍隊的臉上抹黑，就是死也要給我衝着前面死。”接到巴克納將軍的命令，劉建業興奮得立即親自打電話通知各師。
1945年4月26日，這是後來的所有中國軍人都應該記住的一天，因爲，中國軍隊在這一天正式開上了在太平洋上向倭國本土進攻的征途。
凌晨時分，臨時設立在美國軍艦上的第49集團軍指揮部。
“我們這一次是承擔兩翼迂迴的一側，美國人投入陸戰一師和陸戰六師，我部將投入新14師，第116師和榮譽第二師共三個師的部隊，第198師和第130師作爲集團軍預備隊，隨時準備支援前線。各位有什麼問題沒有？”劉建業對各軍師長官說道。
“我們要是在戰鬥過程裡需要炮火和空中支援怎麼辦？”第53軍周軍長問道。
“這一點我們可以由我們自己培訓的，還有美國人派來的聯絡軍官解決。他們每個人都配備有美國高爾文公司（高爾文公司就是後來的摩托羅拉公司）生產的PRC1步話機，如果需要炮火或者空中支援的時候，可以由他們來與美國人取得聯絡。美國人的火力支援還是不用擔心的，他們有的是錢，炮彈用得像不花錢一樣，我們沒必要替他們省錢，只要感覺有必要，就聯繫支援。花別人的錢就是感覺不一樣。”劉建業說了一句俏皮話。
“鈞座，我有一個請求，請務必答應。”第53軍趙副軍長說道。
“請儘管說，有什麼要求就提。只要在我的職權範圍之內，我一定解決。”劉建業看着趙副軍長說道。
“我想請鈞座任命我爲先頭部隊的指揮官。”趙副軍長帶着一些激動地說道。
“我想知道理由。”劉建業問道。
“不爲別的，只爲當年九一八的時候，我是瀋陽北大營裡獨立第七旅的指揮官。就在那天夜裡，北大營裡幾千弟兄，就活生生的慘死在倭國人的屠刀之下。我盼了這麼多年，終於有機會一血前恥了。哪怕我戰死沙場，只要有這麼一天，我這輩子就值了。”趙副軍長說着說着就泣不成聲。
“趙副軍長當時是東北軍駐守北大營的獨立第七旅參謀長，第七旅的王旅長當時參加軍界舉辦的賑濟晚會，不在北大營。趙副軍長在發現鬼子向北大營進攻以後，曾經請示過留守東北軍長官公署的參謀長榮臻，結果得到是不許抵抗的命令。趙副軍長當時沒有服從，帶着部下抵抗了幾個小時，但是畢竟是倉卒應戰，最後被迫放棄北大營突圍。”周軍長對劉建業和其他非東北軍系統的軍官們介紹道。
“原來如此，我明白了。趙副軍長，我答應你。”說完，劉建業向趙副軍長立正敬禮。
在場所有的不是原東北軍系統的軍官，都向這位哭泣着的漢子立正敬禮。
“謝謝，我代表北大營裡慘死的幾千個弟兄，謝謝你們了。”趙副軍長脫下軍帽，向在場各位鞠躬致謝。
天色亮起來以後，隨着頭上綁了白布條，腰上繫着白腰帶的趙副軍長一聲“弟兄們，跟我上！”，第49集團軍三個師的部隊離開了登陸艇，登上了琉球島。